關于大學物理“開放式教學”的實踐與探討

楊開巍

摘 要：開放式教學模式現在受到越來越多的重視。雖然開放式教學增加了教師的工作量，但是大學物理開放式教學的實踐表明通過開放式教學可以使得學生增加投入度，增加對大學物理的學習興趣，極大地提高了學生的學習積極性。

關鍵詞：大學物理 開放式教學 研究能力 學生

中圖分類號：G4 文獻標識碼：A 文章編號：1674-098X（2014）09（b）-0125-01

開放式教學，源于人本主義的教學理論模型和建構主義的教學模型。人本主義學派科恩（R.C.Cohn）于1969年創建了以題目為中心的“開放課堂模型；建構主義學派斯皮羅（Spiro）于1992年創建了“隨機通達教學”和“情景性教學”[1]。開放式教學的基本理念是：以學習者為中心，教師稱為管理者、引導者、合作者、交流者。把學習的自主權還給學生。通過開放題的引入，激發學生學習興趣，使學生從被動地學變為 愿意學和我要學；通過開放題的學習，發展學生的思維品質，提高學生的學習能力，促進學生之間的交流與合作。從而實現對人才的培養目標[2]。

大學物理是工科院校一門公共基礎課，有著內容多，涉及的知識面廣的特點。一直以來多采取傳統的教育模式，以教師課堂講授為主。在這種教育模式下，教師通常會根據已有的經驗，總結一套針對某個章節的教學程序，形成了一套固有模式。每年上課拿出來重復，很少更新。學生坐在課堂上，聽老師臺上滔滔不絕，被動地接收知識。最后檢查教學質量和教學效果的唯一方式就是課程考試，“考試及格”或“考高分”成為眾多學生的學習目的之一，是推動學生主動學習的主要動力來源。學生模仿性做題，沒有個性和創意。

1 開放式大學物理教學的重要意義

開放式大學物理教學的教學模式是以學生為主體，最大程度地調動起學生對學習的主動性和積極性，培養學生獨立學習的能力，引領學生逐步邁入研究性學習的門檻。

2 開放式教學方法探討

開放式教學模式現在受到越來越多的重視。雖然有不少議論認為，開放式教學影響教學進度，影響課堂秩序，還增加了教師的工作量，但是開放式教學的實踐表明通過開放式教學可以使得學生增加投入度，增加對大學物理的學習興趣，極大地提高了學生的學習積極性。

2.1 學生講環節

在大學物理教學中，基本概念、基本定律和方法是主要內容。但是在IT時代，把知識作為教的中心是不夠也不適合的。組織良好的數據庫可以極其方便地檢索、調用所需內容。而面向學生，教師可以提供的知識其實是十分有限的。學生可以容易地、迅速地從互聯網和其他資源取得大量的知識。教師傳授知識更重要的是傳授獲得知識的方法。培養學生自學能力、給學生以建議和指導，提示獲取知識的途徑、知識可能涉及的領域等。

比如，在剛體的角動量定理和角動量守恒定律這一部分，教師在課堂上介紹了角動量定理之后，讓學生自己推導得出角動量守恒定律，在學生講解中發現，由角動量定理中剛體所受力矩為零得到角動量守恒定律之后，學生還討論了滿足角動量守恒的兩種情況，同時找出生活中很多角動量守恒定律的實例。

2.2 創設問題情境，訓練學生解決問題的思維能力

在大學物理課堂中經常設置一些恰當的、難度適中的物理開放題。鼓勵學生積極思考，這就要求教師善于提出問題，特別是提出一些需要創造性解決的問題，啟發學生的思維。同時還要引導學生自己發現問題，鼓勵學生提出問題，并幫助學生找到問題的要害所在，然后引導學生通過分析明確問題，多角度提出解決問題的可能途徑、方法和策略。

比如，在學生講完剛體的角動量守恒定律之后，教師提出問題“如果地球的自轉和公轉不滿足角動量守恒會出現什么情況？”

通過此，就可訓練學生解決問題的思維能力。在訓練學生解決問題的思維能力的過程中，實際上就是學生研究性學習的過程，它強調了學生的主動探究和親身體驗以及基于真實任務的研究問題的解決。

3 討論環節

討論課就是教師事先尋找和設計合適的討論題，這些討論題往往是由學生原有知識可以討論和探究的。提前給學生準備，鼓勵學生挑戰現有結論，提出自己的方案和觀點。

比如，在熱力學基礎這一章中，有一個討論題“既然能量守恒，為什么還存在能源危機？”學生在討論中會首先提到，熱力學第二定律表面：能量守恒的過程未必能實現。如系統將吸收的熱量全部轉化為功，熱量自動地由高溫物體傳至低溫物體，盡管沒有違背熱力學第一定律，但違背了熱力學第二定律，由此，可以探討出，熱能和其他形式的能量有所不同，其他形式的能量（如機械能、電能等）可全部轉變為熱能，而熱能卻只有一部分能轉變為其他形式的能，或者說，與其他形式能量相比，熱能的“品質”變差。這意味著其他形式的能量一旦轉變為熱能，盡管能量的“量”是守恒的，但“質”卻變差了，這就是能源危機的根源所在。通過討論，學生對熱力學第二定律與實際生活聯系起來，并對這個比較抽象的定律加深了理解。

4 考核環節開放的評價體系

對于大學物理這樣一門量大面廣的公共基礎課，我們學校一直采取傳統的統考模式（統一命題、統一考試、統一閱卷）。統考模式具有能督促學生考前全面復習、而且相對公平具有良好的可操作性的優點，但是也存在形式過于單一、一考定終身的缺點。這樣就使得教師和學生過分看重分數，培養出來的大多是只會解題的高分低能學生。大學物理開放式教學需要探索一種行之有效的、可實際操作的課程考核模式，包括：（1）由于大學物理課程屬于統考課程，需要參加全校統考；（2）每學期安排三次平時測驗，測試方式可靈活多樣，不以解題為主，如完成一個實驗并解釋其實驗原理；解釋一個或幾個自然現象等，答案也可靈活多樣，考查學生分析解決問題的能力；（3）由于大學物理內容較多，自學難度大。因而認真聽課、做作業對學好大學物理至關重要。平時成績是一種較好的督促手段；（4）在課堂上提出一些培養學生思維能力的題目，鼓勵所有學生積極參與課堂討論，積極思考，踴躍發言；（5）鼓勵學生進行物理科研活動等，學術論文寫作的成績也占總評成績相當的比重。開放式考核是對學生以上環節表現和成績的綜合考量，不同考核方式所占學生最終成績的權重如下：命題考試40%，平時測驗20%，平時成績（作業，到課率）20%課堂討論20%，小論文不占比例，作為獎勵10%。通過這些靈活多樣的考核，引導學生在大學物理課課程的學習過程中，既注重掌握扎實的物理基礎知識，又注重提升自身的科學素質和提高分析、解決問題的能力。

與傳統教學相比較，開放式教學更加注重培養學生的思維能力、創新能力和分析能力，是一種更科學、更先進的教學模式。在開放式教學中，鼓勵學生講自學所得，課堂討論，找茬挑刺等等，既是對教師的一種促進，實現真正的教學相長，也在真正意義上提高了教學質量。

參考文獻

[1] 蘇梟徑，焦道利.基于云計算的開放式教學模型設計研究[J].中國教育技術裝備，2013（12）：106-108.

[2] 劉青玲.數學開放式教學實踐與探究[D].東北師范大學碩士學位論文，2004.endprint